EP2289988A1 - Zusammensetzungen auf Basis von silanterminierten Polymeren - Google Patents

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EP2289988A1
EP2289988A1 EP09168475A EP09168475A EP2289988A1 EP 2289988 A1 EP2289988 A1 EP 2289988A1 EP 09168475 A EP09168475 A EP 09168475A EP 09168475 A EP09168475 A EP 09168475A EP 2289988 A1 EP2289988 A1 EP 2289988A1
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EP
European Patent Office
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silane
composition according
composition
formula
optionally
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09168475A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fabien Choffat
Sara Fedier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sika Technology AG
Original Assignee
Sika Technology AG
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Filing date
Publication date
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Priority to EP10747191.4A priority patent/EP2470599B1/de
Priority to PCT/EP2010/062326 priority patent/WO2011023691A1/de
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Priority to US13/404,821 priority patent/US20120168080A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
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    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes

Definitions

  • the field relates to moisture-curing compositions based on silane-functional polymers which are suitable as adhesives, sealants or coatings.
  • Moisture-curing compositions based on silane-functional polymers are known and have been used for quite some time as elastic adhesives, sealants and coatings.
  • compositions For many applications, for example in the bonding, sealing or coating of materials with different thermal expansion coefficients or of substrates which are exposed to vibrations, it is necessary for such compositions to have good mechanical properties and good adhesion properties in the cured state. Particularly important are high ductility, good resilience, a deep module and a high tear resistance. These requirements are often not met by known compositions.
  • EP 1 877 459 A1 Increased extensibility compositions comprising a silane-functional polymer, an aminosilane and specific ⁇ -functional organodialkoxysilanes which induce less crosslinking and thus lower the modulus of the cured composition.
  • the disadvantage of such compositions is the use of highly reactive and relatively expensive ⁇ -functional organodialkoxysilanes.
  • WO 03/066701 A1 Compositions based on silane-functional polymers comprising alkoxysilane- and hydroxyl-endblocked polyurethane polymers based on high molecular weight polyurethane polymers with reduced functionality.
  • the disadvantage here proves to be the relatively complicated preparation of the alkoxysilane and hydroxyl endblocking polyurethane polymers.
  • the object of the present invention is therefore to provide a moisture-curing composition based on silane-functional polymers, which has good mechanical properties and good adhesion properties in the cured state and at the same time has improved extensibility and a low elastic modulus (modulus of elasticity).
  • compositions according to claim 1 solve this problem.
  • the modulus of moisture-curing compositions based on silane-functional polymers can be lowered in a simple manner.
  • the composition according to the invention thus has good mechanical properties and good adhesion properties in the cured state and at the same time has improved extensibility and a low modulus of elasticity.
  • polymer in the present document comprises on the one hand a collective of chemically uniform, but differing in terms of degree of polymerization, molecular weight and chain length macromolecules, which was prepared by a polyreaction (polymerization, polyaddition, polycondensation).
  • polyreaction polymerization, polyaddition, polycondensation
  • the term also encompasses derivatives of such a collective of macromolecules from polyreactions, compounds which have been obtained by reactions, such as additions or substitutions, of functional groups on given macromolecules and which may be chemically uniform or chemically nonuniform.
  • prepolymers that is, reactive oligomeric pre-adducts whose functional groups are involved in the construction of macromolecules.
  • polyurethane polymer includes all polymers which are prepared by the so-called diisocyanate polyaddition process. This also includes those polymers which are almost or completely free of urethane groups. Examples of polyurethane polymers are polyether-polyurethanes, polyester-polyurethanes, polyether-polyureas, polyureas, polyester-polyureas, polyisocyanurates and polycarbodiimides.
  • silane and “organosilane” refer to compounds which have on the one hand at least one, usually two or three, via Si-O bonds, alkoxy groups or acyloxy groups bonded directly to the silicon atom, and at least one, via a Si-C bond, directly to the silicon atom bonded organic radical.
  • silanes are also known to the person skilled in the art as organoalkoxysilanes or organoacyloxysilanes.
  • silane group refers to the silicon-containing group attached to the organic group of the silane bonded through the Si-C bond.
  • the silanes, or their silane groups have the property of hydrolyzing on contact with moisture.
  • organosilanols that is, organosilicon compounds containing one or more silanol groups (Si-OH groups) and, by subsequent condensation reactions, organosiloxanes, that is, organosiloxane compounds containing one or more siloxane groups (Si-O-Si groups).
  • silane-functional refers to compounds having silane groups.
  • silane-functional polymers are accordingly polymers which have at least one silane group.
  • aminosilanes or “mercaptosilanes” organosilanes are referred to, the organic radical having an amino group or a mercapto group.
  • primary aminosilanes aminosilanes are referred to which have a primary amino group, ie an NH 2 group which is bonded to an organic radical.
  • secondary aminosilanes aminosilanes are referred to which have a secondary amino group, ie an NH group which is bonded to two organic radicals.
  • molecular weight is meant in this document always the molecular weight average M n (number average).
  • room temperature is referred to in this document a temperature of 23 ° C.
  • composition according to the invention contains at least one silane-functional polymer P, which in particular has end groups of the formula (II).
  • the radical R 3 is a linear or branched, monovalent hydrocarbon radical having 1 to 8 C atoms, in particular a methyl or an ethyl group.
  • the radical R 4 is a linear or branched, divalent hydrocarbon radical having 1 to 12 C atoms, which optionally has cyclic and / or aromatic moieties, and optionally one or more heteroatoms, in particular one or more nitrogen atoms.
  • the radical R 5 is an acyl radical or a linear or branched, monovalent hydrocarbon radical having 1 to 5 C atoms, in particular a methyl or an ethyl or an isopropyl group.
  • the index a stands for a value of 0 or 1 or 2, in particular for a value of 0.
  • R 3 and R 5 are each independently of one another the radicals described.
  • R 3 and R 5 are each independently of one another the radicals described.
  • the silane-functional polymer P is a silane-functional polyurethane polymer P1 obtainable by reacting a silane having at least one isocyanate-reactive group with a polyurethane polymer having isocyanate groups. This reaction is preferably carried out in a stoichiometric ratio of the isocyanate-reactive groups to the isocyanate groups of 1: 1 or with a slight excess of isocyanate-reactive groups, so that the resulting silane-functional polyurethane polymer P1 is completely free from isocyanate groups.
  • the silane in principle, although not preferred, be used substoichiometrically, so that a silane-functional polymer is obtained which has both silane groups and isocyanate groups.
  • the silane which has at least one isocyanate-reactive group is, for example, a mercaptosilane or an aminosilane, in particular an aminosilane.
  • the aminosilane is preferably an aminosilane AS of the formula (III) wherein R 3 , R 4 , R 5 and a have already been described above and R 7 is a hydrogen atom or a linear or branched, monovalent hydrocarbon radical having 1 to 20 C-atoms, which optionally has cyclic moieties, or a radical of Formula (IV) stands.
  • the radicals R 8 and R 9 are each independently of one another a hydrogen atom or a radical from the group consisting of -R 11 , -COOR 11 and -CN.
  • the radical R 10 is a hydrogen atom or a radical from the group consisting of -CH 2 -COOR 11 , -COOR 11 , -CONHR 11 , -CON (R 11 ) 2 , -CN, -NO 2 , -PO ( OR 11 ) 2 , -SO 2 R 11 and -SO 2 OR 11 .
  • the radical R 11 is a, optionally having at least one heteroatom, hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms.
  • suitable aminosilanes AS are primary aminosilanes such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane; secondary aminosilanes such as N-butyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane; the products from the Michael-like addition of primary aminosilanes such as 3-aminopropyltrimethoxysilane or 3-aminopropyldimethoxymethylsilane on Michael acceptors such as acrylonitrile, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic acid amides, maleic and fumaric diesters, citraconic diesters and itaconic diesters, for example N- (3-trimethoxysilyl-propyl) -amino-succinic acid dimethyl and diethyl ester; and analogs of said aminosilanes having e
  • aminosilanes AS are secondary aminosilanes, in particular aminosilanes AS, in which R 7 in formula (III) is different from H.
  • Morphosel acceptor in the present document denotes compounds which, owing to the double bonds which are activated by electron acceptor radicals, are capable of reacting with primary amino groups (NH 2 groups) in a manner analogous to Michael addition, nucleophilic addition reactions ( hetero-Michael addition).
  • Suitable isocyanate-functional polyurethane polymers for preparing a silane-functional polyurethane polymer P1 are polymers which are obtainable by the reaction of at least one polyol with at least one polyisocyanate, in particular a diisocyanate. This reaction can be carried out by reacting the polyol and the polyisocyanate with customary processes, for example at from 50 ° C. to 100 ° C., if appropriate with concomitant use of suitable catalysts, the polyisocyanate being metered in such a way that its isocyanate groups in the Ratio to the hydroxyl groups of the polyol in stoichiometric excess are present.
  • the excess of polyisocyanate is chosen so that in the resulting polyurethane polymer after the reaction of all hydroxyl groups of the polyol, a content of free isocyanate groups from 0.1 to 5 wt .-%, preferably 0.1 to 2.5 wt .-%, particularly preferably 0.2 to 1 wt. -%, based on the total polymer, remains.
  • the polyurethane polymer can be prepared with the concomitant use of plasticizers, wherein the plasticizers used contain no isocyanate-reactive groups.
  • polyurethane polymers having the stated content of free isocyanate groups which are obtained from the reaction of diisocyanates with high molecular weight diols in an NCO: OH ratio of 1.5: 1 to 2.2: 1.
  • Suitable polyols for the preparation of the polyurethane polymer are in particular polyether polyols, polyester polyols and polycarbonate polyols and mixtures of these polyols.
  • Suitable polyether polyols also called polyoxyalkylene polyols or oligoetherols, are in particular those which are polymerization products of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran or mixtures thereof, optionally polymerized with the aid of a starter molecule with two or more active hydrogen atoms such as water, ammonia or compounds with multiple OH or NH groups such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and Tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols,
  • Both polyoxyalkylene polyols having a low degree of unsaturation (measured according to ASTM D-2849-69 and expressed in milliequivalents of unsaturation per gram of polyol (mEq / g)) prepared, for example, by means of so-called double metal cyanide complex catalysts (DMC Catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols having a higher degree of unsaturation, prepared for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH, CsOH or alkali metal alkoxides.
  • DMC Catalysts double metal cyanide complex catalysts
  • polyoxyethylene polyols and polyoxypropylene polyols are particularly suitable, in particular polyoxyethylene diols, polyoxypropylene diols, polyoxyethylene triols and polyoxypropylene triols.
  • polyoxyalkylenediols or polyoxyalkylenetriols having a degree of unsaturation lower than 0.02 meq / g and having a molecular weight in the range from 1,000 to 30,000 g / mol, and also polyoxyethylenediols, polyoxyethylenetriols, polyoxypropylenediols and polyoxypropylenetriols having a molecular weight of from 400 to 20,000 g / mol.
  • ethylene oxide terminated (“EO endcapped", ethylene oxide endcapped) polyoxypropylene polyols.
  • the latter are specific polyoxypropylene polyoxyethylene polyols obtained, for example, by further alkoxylating pure polyoxypropylene polyols, especially polyoxypropylene diols and triols, upon completion of the polypropoxylation reaction with ethylene oxide, thereby having primary hydroxyl groups.
  • Preferred in this case are polyoxypropylene polyoxyethylene diols and polyoxypropylene polyoxyethylene triols.
  • hydroxyl-terminated polybutadiene polyols such as those prepared by polymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol or by oxidation of polybutadiene, and their hydrogenation products.
  • styrene-acrylonitrile grafted polyether polyols such as are commercially available for example under the trade name Lupranol ® by the company Elastogran GmbH, Germany.
  • Suitable polyester polyols are in particular polyesters which carry at least two hydroxyl groups and are prepared by known processes, in particular the polycondensation of hydroxycarboxylic acids or the polycondensation of aliphatic and / or aromatic polycarboxylic acids with dihydric or polyhydric alcohols.
  • polyester polyols which are prepared from dihydric to trihydric alcohols, for example 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, Neopentyl glycol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane or Mixtures of the abovementioned alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as succinic, glutaric, adipic, trimethyladipic, suberic, azelaic, sebacic, dodecanedicarboxylic, maleic, fumaric, dimer fatty, phthalic, phthalic, isophthalic, terephthalic, dimethyl terephthalate, hexahydrophthalic, trimellitic and Trimellitic anhydride or mixtures of the aforementioned
  • polyesterdiols in particular those prepared from adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, dimer fatty acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid as dicarboxylic acid or from lactones such as ⁇ -caprolactone and from ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol , 1,6-hexanediol, dimer fatty acid diol and 1,4-cyclohexanedimethanol as the dihydric alcohol.
  • Suitable polycarbonate polyols are, in particular, those which are obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols used for the synthesis of the polyester polyols with dialkyl carbonates, such as dimethyl carbonate, diaryl carbonates, such as diphenyl carbonate or phosgene.
  • dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diaryl carbonates, such as diphenyl carbonate or phosgene.
  • Particularly suitable are polycarbonate diols, in particular amorphous polycarbonate diols.
  • polystyrene resins are poly (meth) acrylate polyols.
  • polyhydroxy-functional fats and oils for example natural fats and oils, in particular castor oil, or so-called oleochemical polyols obtained by chemical modification of natural fats and oils, the epoxy polyesters obtained, for example, by epoxidation of unsaturated oils and subsequent ring opening with carboxylic acids or alcohols or epoxypolyethers, or obtained by hydroformylation and hydrogenation of unsaturated oils polyols.
  • polyols which from natural fats and oils by degradation processes such as alcoholysis or ozonolysis and subsequent chemical Linkage, for example by transesterification or dimerization of the degradation products or derivatives thereof obtained.
  • Suitable degradation products of natural fats and oils are in particular fatty acids and fatty alcohols and fatty acid esters, in particular the methyl esters (FAME), which can be derivatized for example by hydroformylation and hydrogenation to hydroxy fatty acid esters.
  • FAME methyl esters
  • polyhydrocarbon polyols also called oligohydrocarbonols, for example polyhydroxy-functional ethylene-propylene, ethylene-butylene or ethylene-propylene-diene copolymers, as are produced, for example, by Kraton Polymers, USA, or polyhydroxy-functional copolymers of dienes, such as 1,3-butadiene or diene mixtures and vinyl monomers such as styrene, acrylonitrile or isobutylene, or polyhydroxy-functional polybutadiene polyols, for example those which are prepared by copolymerization of 1,3-butadiene and allyl alcohol and may also be hydrogenated.
  • polyhydrocarbon polyols also called oligohydrocarbonols
  • polyhydroxy-functional ethylene-propylene, ethylene-butylene or ethylene-propylene-diene copolymers as are produced, for example, by Kraton Polymers, USA
  • polyhydroxy-functional copolymers of dienes such as
  • polyhydroxy-functional acrylonitrile / butadiene copolymers such as those from epoxides or amino alcohols and carboxyl-terminated acrylonitrile / butadiene copolymers, which are commercially available under the name Hypro ® (formerly Hycar ® ) CTBN from Emerald Performance Materials, LLC, USA , can be made.
  • These stated polyols preferably have an average molecular weight of from 250 to 30,000 g / mol, in particular from 1,000 to 30,000 g / mol, and an average OH functionality in the range from 1.6 to 3.
  • Particularly suitable polyols are polyester polyols and polyether polyols, especially polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol and polyoxypropylene polyoxyethylene polyol, preferably polyoxyethylene diol, polyoxypropylene diol, polyoxyethylene triol, polyoxypropylene triol, polyoxypropylene polyoxyethylene diol and polyoxypropylene polyoxyethylene triol.
  • small amounts of low molecular weight di- or polyhydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, Pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimeric fatty alcohols, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerol, Pentaerythritol, sugar alcohols such as xylito
  • polyisocyanates in particular diisocyanates, can be used as polyisocyanates for the preparation of the polyurethane polymer.
  • silane-functional polymers P1 are commercially available under the trade name Polymer ST, for example polymer ST50 from the company Hanse Chemie AG, Germany, and under the trade name Desmoseal ® from Bayer MaterialScience AG, Germany.
  • the silane-functional polymer P is, in a second embodiment, a silane-functional polyurethane polymer P2 obtainable by the reaction of an isocyanatosilane IS with a polymer which has isocyanate-reactive functional end groups, in particular hydroxyl groups, mercapto groups and / or amino groups. This reaction is carried out in the stoichiometric ratio of the isocyanate groups to the isocyanate-reactive functional end groups of 1: 1, or with a slight excess of isocyanate-reactive functional end groups, for example at temperatures of 20 ° C to 100 ° C, optionally with concomitant use of catalysts.
  • Suitable isocyanatosilane IS are compounds of the formula (V). wherein R 3 , R 5 , R 4 and a have already been described above.
  • isocyanatosilanes IS of the formula (V) are isocyanatomethyltrimethoxysilane, isocyanatomethyldimethoxymethylsilane 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyldimethoxymethylsilane, and their analogues having ethoxy or isopropoxy groups in place of the methoxy groups on the silicon.
  • the polymer preferably has hydroxyl groups as isocyanate-reactive functional end groups.
  • polymers having hydroxyl groups are suitable for use already mentioned high molecular weight polyoxyalkylene polyols, preferably polyoxypropylene diols having a degree of unsaturation lower than 0.02 meq / g and having a molecular weight in the range of 4000 to 30 000 g / mol, in particular those having a molecular weight in the range of 8 '000 to 30,000 g / mol.
  • hydroxyl-terminated, in particular hydroxyl-terminated, polyurethane polymers are also suitable for reaction with isocyanatosilanes IS of the formula (V).
  • Such polyurethane polymers are obtainable by the reaction of at least one polyisocyanate with at least one polyol. This reaction can be carried out by reacting the polyol and the polyisocyanate with customary processes, for example at from 50 ° C. to 100 ° C., if appropriate with concomitant use of suitable catalysts, the polyol being metered in such a way that its hydroxyl groups in the Ratio to the isocyanate groups of the polyisocyanate in stoichiometric excess are present. Preference is given to a ratio of hydroxyl groups to isocyanate groups of from 1.3: 1 to 4: 1, in particular from 1.8: 1 to 3: 1.
  • the polyurethane polymer can be prepared with the concomitant use of plasticizers, wherein the plasticizers used contain no isocyanate-reactive groups.
  • Suitable for this reaction are the same polyols and polyisocyanates already mentioned as being suitable for preparing an isocyanate group-containing polyurethane polymer used to prepare a silane-functional polyurethane polymer P1 .
  • silane-functional polymers P2 are commercially available under the trade names SPUR + ® 1010LM, 1015LM and 1050MM from the Momentive Performance Materials Inc., USA, and sold under the trade name Geniosil ® STP-E15, STP-10 and STP-E35 from Wacker Chemie AG, Germany.
  • the silane-functional polymer P is a silane-functional polymer P3 which is obtainable by a hydrosilylation reaction of polymers having terminal double bonds, for example poly (meth) acrylate polymers or polyether polymers, in particular allyl-terminated polyoxyalkylene polymers, described, for example, in US Pat US 3,971,751 and US 6,207,766 the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.
  • silane functional polymers P3 are commercially available under the tradenames MS Polymer TM S203H, S303H, S227, S810, MA903 and S943, Silyl TM SAX220, SAX350, SAX400 and SAX725, Silyl TM SAT350 and SAT400, and XMAP TM SA100S and SA310S from Company Kaneka Corp., Japan, and under the trade names Excestar ® S241 0, S2420, S3430, S3630, W2450 and MSX931 from the company Asahi Glass Co, Ltd., Japan.
  • the silane-functional polymer P is present in an amount of 10 to 80 wt .-%, in particular in an amount of 15 to 70 wt .-%, preferably 20 to 40 wt .-%, based on the total composition.
  • the radical R 5 in the end groups of the formula (II) preferably corresponds to the radical R 1 in the alkyltrialkoxysilane of the formula (I).
  • the silane-functional polymer P in the composition according to the invention has end groups of the formula (II ') where R 1 in both the silane-functional polymer P and in the alkyltrialkoxysilane of the formula (I) is identical radicals which have already been described above.
  • composition according to the invention comprises at least one alkyltrialkoxysilane of the formula (I), as has been described above.
  • the radical R 1 stands in particular for a methyl or for an ethyl or for an isopropyl group, preferably for a methyl group.
  • the radical R 2 is in particular a branched hydrocarbon radical having 8 C atoms.
  • the branched hydrocarbon radical is preferably a poly-branched alkyl group. Further preferably, the branched hydrocarbon radical contains a tertiary-butyl group. Most preferably, the radical R 2 is a 2,4,4-trimethylpentyl radical.
  • alkyltrialkoxysilane of the formula (I) in the composition according to the invention is trimethoxy (2,4,4-trimethylpentyl) silane.
  • the proportion of alkyltrialkoxysilane of the formula (I) is preferably from 0.05 to 4% by weight of the total composition.
  • the composition further contains at least one filler.
  • the filler affects both the rheological properties of the uncured composition and the mechanical properties and surface finish of the cured composition.
  • Suitable fillers are inorganic and organic fillers, for example natural, ground or precipitated calcium carbonates, which are optionally coated with fatty acids, in particular stearic acid, barium sulfate (BaSO 4 , also called barite or barite), calcined kaolins, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, in particular highly dispersed silicas from pyrolysis processes, Russian, in particular industrially produced carbon black (hereinafter referred to as "carbon black”), PVC powder or hollow spheres.
  • fatty acids in particular stearic acid, barium sulfate (BaSO 4 , also called barite or barite)
  • BaSO 4 barium sulfate
  • calcined kaolins aluminum oxides
  • aluminum hydroxides aluminum hydroxides
  • Preferred fillers are calcium carbonates, calcined kaolins, carbon black, finely divided silicas and flame-retardant fillers, such as hydroxides or hydrates, in particular hydroxides or hydrates of aluminum, preferably aluminum hydroxide.
  • a suitable amount of filler is for example in the range of 20 to 60 wt .-%, preferably 30 to 60 wt .-%, based on the total composition.
  • the composition according to the invention contains in particular at least one catalyst for the crosslinking of the silane-functional polymers by means of moisture.
  • catalysts are, in particular, metal catalysts in the form of organotin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetylacetonate, titanium catalysts, amino-containing compounds, for example 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and 2,2'-dimorpholinodiethyl ether, aminosilanes and mixtures of the stated catalysts.
  • composition according to the invention may additionally contain further constituents.
  • constituents are plasticizers such as esters of organic carboxylic acids or their anhydrides, such as phthalates, for example dioctyl phthalate, diisononyl phthalate or diisodecyl phthalate, adipates, for example dioctyl adipate, azelates and sebacates, polyols, for example polyoxyalkylene polyols or polyester polyols, organic phosphoric and sulfonic acid esters or polybutenes; Solvent; Fibers, such as polyethylene; dyes; pigments; Rheology modifiers such as thickening agents or thixotropic agents, for example urea compounds of the type used as a thixotropic endowning agent in WO 02/48228 A2 described on pages 9 to 11, polyamide waxes, bentonites or fumed silicas; Adhesion promoters, for example epoxysilanes,
  • the composition of the invention preferably has a modulus of elasticity at 0 to 100% elongation of ⁇ 0.4 MPa, in particular ⁇ 0.36 MPa, measured according to DIN EN 53504 after curing, in particular after curing for at least 14 days at 23 ° C and 50% relative humidity with a pulling speed of 200 mm / min, and a hardness Shore A of ⁇ 10, measured according to DIN 53505, on.
  • composition described above is preferably prepared and stored in the absence of moisture.
  • the composition is storage stable, that is, it may be in the absence of moisture in a suitable packaging or assembly, such as for example, a keg, a bag or a cartridge, over a period of several months to a year and longer, without changing in their application properties or in their properties after curing to a degree relevant to their use.
  • the storage stability is determined by measuring the viscosity or the extrusion force.
  • the silane groups contained in the composition come into contact with moisture.
  • the silane groups have the property of hydrolyzing on contact with moisture. This forms organosilanols and, by subsequent condensation reactions, organosiloxanes. As a result of these reactions, which can be accelerated by the use of catalysts, the composition finally hardens. This process is also referred to as networking.
  • the water needed for curing can either come from the air (atmospheric moisture), or else the above-described composition can be contacted with a water-containing component, for example by painting, for example with a smoothing agent, or by spraying, or it can the composition in the application of a water-containing component may be added, for example in the form of a water-containing paste, which is mixed, for example via a static mixer.
  • a water-containing component for example by painting, for example with a smoothing agent, or by spraying, or it can the composition in the application of a water-containing component may be added, for example in the form of a water-containing paste, which is mixed, for example via a static mixer.
  • the rate of cure is determined by various factors, such as the rate of diffusion of the water, the temperature, the ambient humidity and the adhesive geometry, and usually slows as the cure progresses.
  • the present invention comprises the use of a previously described composition as a moisture-curing adhesive, sealant or coating, in particular as a construction sealant. Preference is given to the use as a low-modulus building sealant for connection or dilatation joints.
  • Suitable substrates S1 and / or S2 are in particular substrates which are selected from the group consisting of concrete, mortar, brick, brick, gypsum, a natural stone such as granite or marble, glass, glass ceramic, metal or metal alloy, wood, plastic and lacquer ,
  • the composition of the invention preferably has a pasty consistency with pseudoplastic properties.
  • a composition is applied to the substrate by means of a suitable device, preferably in the form of a bead, this advantageously having a substantially round or triangular cross-sectional area.
  • suitable methods for applying the composition are, for example, the Application of commercially available cartridges, which are operated manually or by means of compressed air, or from a barrel or hobbock by means of a feed pump or an extruder, optionally by means of an application robot.
  • a composition according to the invention with good application properties has high stability and a short yarn tension. This means that it remains in the applied form after application, so it does not flow apart and, after the application device has been set down, it pulls no or only a very short thread, so that the substrate is not contaminated.
  • the invention relates to a cured composition, which is obtainable from a composition, as described above, after its curing with water, in particular in the form of atmospheric moisture.
  • the articles which are glued, sealed or coated with a composition according to the invention are, in particular, a building, in particular a building construction or civil engineering, an industrially manufactured good or a consumer good, in particular a window, a household appliance, or a means of transport or an attachment of a means of transport.
  • the invention relates to the use of an alkyltrialkoxysilane of the formula (I), as has been previously described as a constituent of the inventive composition, in compositions based on silane-terminated polymers to increase the elasticity and to lower the modulus of elasticity of these compositions in the cured state.
  • the tensile strength, the elongation at break, and the modulus of elasticity (modulus of elasticity) at 0 to 100% elongation were according to DIN EN 53504 (pulling speed: 200 mm / min) at 14 ° C at 23 ° C and 50% relative humidity cured films with a Layer thickness of 2 mm determined.
  • the tensile modulus of elasticity was measured according to DIN EN ISO 8340 using concrete test specimens pretreated with Sika® Primer-3 N (commercially available from Sika® Sau AG) (concrete, wet, according to ISO 13640, from Rocholl GmbH , Germany, 70mm x 25mm x 12.5mm). The specimens were cured for 4 weeks at 23 ° C and 50% relative humidity.
  • the Shore A hardness was determined according to DIN 53505, to test specimens cured at 23 ° C. and 50% relative humidity for 14 days with a layer thickness of 6 mm.
  • the skin formation time (time to tack-free, "tack-free time") was determined at 23 ° C and 50% relative humidity. To determine the skinning time, a small portion of the space temperature-warm adhesive was applied to cardboard in a layer thickness of about 2 mm and the time it took for the first time to lightly tap the surface of the adhesive by means of a pipette made of LDPE no residues on the pipette more stayed behind.
  • the tear strength was determined according to DIN 53515, at 14 days cured at 23 ° C and 50% relative humidity films with a layer thickness of 2 mm.
  • N- (3-trimethoxysilyl-propyl) amino-succinic acid diethyl ester was prepared as follows: 51.0 g 3-aminopropyl-trimethoxysilane (Silquest ® A-1110, Momentive Performance Materials Inc., USA) were placed. With good stirring, 49.0 g of diethyl maleate (Fluka Chemie GmbH, Switzerland) were slowly added at room temperature and the mixture was stirred for 2 hours at room temperature.
  • a vacuum mixer 1000 g of diisodecyl phthalate (Palatinol ® Z, BASF SE, Germany) and 160 g of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (Desmodur ® 44 MC L, Bayer Material Science AG, Germany) were initially introduced and heated gently. Then, with vigorous stirring, 90 g of monobutylamine were slowly added dropwise. The resulting white paste was further stirred under vacuum and cooling for one hour.
  • the thixotropic agent TM contains 20% by weight of thixotropic agent in 80% by weight of diisodecyl phthalate.

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung umfassend a) mindestens ein silanfunktionelles Polymer P ; sowie b) mindestens ein Alkyltrialkoxysilan der Formel (I), €ƒ€ƒ€ƒ€ƒ€ƒ€ƒ€ƒ€ƒ R 2 -Si-(OR 1 ) 3 €ƒ€ƒ€ƒ€ƒ€ƒ(I) wobei R 1 für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen steht, welcher gegebenenfalls eine oder mehrere C-C-Mehrfachbindungen und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische und/oder aromatische Anteile aufweist; und R 2 für einen verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen steht. Erfindungsgemässe Zusammensetzungen verfügen im ausgehärteten Zustand über gute mechanische Eigenschaften und gute Haftungseigenschaften und weisen gleichzeitig eine verbesserte Dehnbarkeit und einen tiefen E-Modul auf.

Description

    Technisches Gebiet
  • Das Gebiet betrifft feuchtigkeitshärtende Zusammensetzungen auf Basis silanfunktioneller Polymere, welche sich als Klebstoffe, Dichtstoffe oder Beschichtungen eignen.
    • Stand der Technik
  • Feuchtigkeitshärtende Zusammensetzungen auf Basis von silanfunktionellen Polymeren sind bekannt und werden seit geraumer Zeit als elastische Klebstoffe, Dichtstoffe und Beschichtungen eingesetzt.
  • Für zahlreiche Anwendungen, beispielsweise bei der Verklebung, Abdichtung oder Beschichtung von Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder von Substraten, welche Schwingungen ausgesetzt sind, ist es erforderlich, dass derartige Zusammensetzungen im ausgehärteten Zustand über gute mechanische Eigenschaften und gute Haftungseigenschaften verfügen. Insbesondere wichtig sind eine hohe Dehnbarkeit, ein gutes Rückstellvermögen, ein tiefer Modul sowie ein hoher Weiterreisswiderstand. Diesen Anforderungen genügen bekannte Zusammensetzungen oft nicht.
  • Zur Herstellung von niedermoduligen, also elastischen, Zusammensetzungen wurden bereits verschiedene Ansätze verfolgt.
  • Beispielsweise beschreibt EP 1 877 459 A1 Zusammensetzungen mit erhöhter Dehnbarkeit umfassend ein silanfunktionelles Polymer, ein Aminosilan sowie spezifische α-funktionelle Organodialkoxysilane, welche eine geringere Vernetzung herbeiführen und so den Modul der ausgehärteten Zusammensetzung erniedrigen. Der Nachteil derartiger Zusammensetzungen ist der Einsatz der hochreaktiven und verhältnismässig kostspieligen α-funktionellen Organodialkoxysilane.
  • Weiterhin beschreibt beispielsweise WO 03/066701 A1 Zusammensetzungen auf Basis von silanfunktionellen Polymeren umfassend Alkoxysilan- und Hydroxylendgruppen aufweisende Polyurethanpolymere auf Basis von hochmolekularen Polyurethanpolymeren mit erniedrigter Funktionalität. Nachteilig erweist sich hierbei die relativ aufwendige Herstellung der Alkoxysilan- und Hydroxylendgruppen aufweisenden Polyurethanpolymere.
  • Ebenfalls bekannt ist die Erhöhung der Weichmacherkonzentration in der Zusammensetzung zur Erniedrigung des Moduls, was jedoch zu Weichmachermigration und/oder zu Phasenseparation führen kann.
    • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine feuchtigkeitshärtende Zusammensetzung auf Basis von silanfunktionellen Polymeren bereitzustellen, welche im ausgehärteten Zustand über gute mechanische Eigenschaften und gute Haftungseigenschaften verfügt und gleichzeitig eine verbesserte Dehnbarkeit und einen tiefen Elastizitätsmodul (E-Modul) aufweist.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass Zusammensetzungen gemäss Anspruch 1 diese Aufgabe lösen.
  • Durch den Einsatz von spezifischen Alkyltrialkoxysilanen kann der Modul von feuchtigkeitshärtenden Zusammensetzungen auf der Basis von silanfunktionellen Polymeren auf einfache Weise erniedrigt werden. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung verfügt somit im ausgehärteten Zustand über gute mechanische Eigenschaften und gute Haftungseigenschaften und weist gleichzeitig eine verbesserte Dehnbarkeit und einen tiefen E-Modul auf.
  • Weitere Aspekte der Erfindung sind Gegenstand weiterer unabhängiger Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
    • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung umfassend
    1. a) mindestens ein silanfunktionelles Polymer P; sowie
    2. b) mindestens ein Alkyltrialkoxysilan der Formel (I),
             R2-Si-(OR1)3     (I)

    wobei
    R1 für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen steht, welcher gegebenenfalls eine oder mehrere C-C-Mehrfachbindungen und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische und/oder aromatische Anteile aufweist; und
    R2 für einen verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen steht.
  • Mit "Poly" beginnende Substanznamen wie Polyol oder Polyisocyanat bezeichnen im vorliegenden Dokument Substanzen, die formal zwei oder mehr der in ihrem Namen vorkommenden funktionellen Gruppen pro Molekül enthalten.
  • Der Begriff "Polymer" umfasst im vorliegenden Dokument einerseits ein Kollektiv von chemisch einheitlichen, sich aber in Bezug auf Polymerisationsgrad, Molmasse und Kettenlänge unterscheidenden Makromolekülen, das durch eine Polyreaktion (Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation) hergestellt wurde. Der Begriff umfasst andererseits auch Derivate eines solchen Kollektivs von Makromolekülen aus Polyreaktionen, Verbindungen also, die durch Umsetzungen, wie beispielsweise Additionen oder Substitutionen, von funktionellen Gruppen an vorgegebenen Makromolekülen erhalten wurden und die chemisch einheitlich oder chemisch uneinheitlich sein können. Der Begriff umfasst weiterhin auch so genannte Prepolymere, das heisst reaktive oligomere Voraddukte, deren funktionelle Gruppen am Aufbau von Makromolekülen beteiligt sind.
  • Der Begriff "Polyurethanpolymer" umfasst sämtliche Polymere, welche nach dem so genannten Diisocyanat-Polyadditions-Verfahren hergestellt werden. Dies schliesst auch solche Polymere ein, die nahezu oder gänzlich frei sind von Urethangruppen. Beispiele für Polyurethanpolymere sind Polyether-Polyurethane, Polyester-Polyurethane, Polyether-Polyharnstoffe, Polyharnstoffe, Polyester-Polyharnstoffe, Polyisocyanurate und Polycarbodiimide.
  • Im vorliegenden Dokument bezeichnen die Terme "Silan" bzw. "Organosilan" Verbindungen, welche einerseits mindestens eine, üblicherweise zwei oder drei, über Si-O-Bindungen, direkt an das Siliciumatom gebundene Alkoxygruppen oder Acyloxygruppen aufweisen, und andererseits mindestens einen, über eine Si-C-Bindung, direkt an das Siliciumatom gebundenen organischen Rest aufweisen. Derartige Silane sind dem Fachmann auch als Organoalkoxysilane bzw. Organoacyloxysilane bekannt.
  • Entsprechend bezeichnet der Begriff "Silangruppe" die an den, über die Si-C-Bindung gebundenen, organischen Rest des Silans gebundene siliciumhaltige Gruppe. Die Silane, beziehungsweise deren Silangruppen, haben die Eigenschaft, bei Kontakt mit Feuchtigkeit zu hydrolysieren. Dabei bilden sich Organosilanole, das heisst siliciumorganische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Silanolgruppen (Si-OH-Gruppen) und, durch nachfolgende Kondensationsreaktionen, Organosiloxane, das heisst siliciumorganische Verbindungen enthaltend eine oder mehrere Siloxangruppen (Si-O-Si-Gruppen).
  • Der Begriff "silanfunktionell" bezeichnet Verbindungen, die Silangruppen aufweisen. "Silanfunktionelle Polymere" sind demnach Polymere, welche mindestens eine Silangruppe aufweisen.
  • Als "Aminosilane" bzw. "Mercaptosilane" werden Organosilane bezeichnet, deren organischer Rest eine Aminogruppe bzw. eine Mercaptogruppe aufweist. Als "primäre Aminosilane" werden Aminosilane bezeichnet, welche eine primäre Aminogruppe aufweisen, also eine NH2-Gruppe, die an einen organischen Rest gebunden ist. Als "sekundäre Aminosilane" werden Aminosilane bezeichnet, welche eine sekundäre Aminogruppe aufweisen, also eine NH-Gruppe, die an zwei organische Reste gebunden ist.
  • Unter "Molekulargewicht" versteht man im vorliegenden Dokument stets das Molekulargewichtsmittel Mn (Zahlenmittel).
  • Als "Raumtemperatur" wird im vorliegenden Dokument eine Temperatur von 23 °C bezeichnet.
  • Die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthält mindestens ein silanfunktionelles Polymer P, welches insbesondere Endgruppen der Formel (II) aufweist.
    Figure imgb0001
  • Dabei steht der Rest R3 für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 C-Atomen, insbesondere für eine Methyl- oder für eine Ethylgruppe.
  • Der Rest R4 steht für einen linearen oder verzweigten, zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen, welcher gegebenenfalls cyclische und/oder aromatische Anteile, und gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome, insbesondere ein oder mehrere Stickstoffatome, aufweist.
  • Der Rest R5 steht für einen Acylrest oder für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen, insbesondere für eine Methyl- oder für eine Ethyl- oder für eine Isopropylgruppe.
  • Der Index a steht für einen Wert von 0 oder 1 oder 2, insbesondere für einen Wert von 0.
  • Innerhalb einer Silangruppe der Formel (II) stehen R3 und R5 jeweils unabhängig voneinander für die beschriebenen Reste. So sind beispielsweise auch Verbindungen mit Endgruppen der Formel (II) möglich, welche Ethoxydimethoxysilan-Endgruppen (R5 = Methyl, R5 = Methyl, R5 = Ethyl) sind.
  • In einer ersten Ausführungsform ist das silanfunktionelle Polymer P ein silanfunktionelles Polyurethanpolymer P1, welches erhältlich ist durch die Umsetzung eines Silans, welches mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Gruppe aufweist, mit einem Polyurethanpolymer, welches Isocyanatgruppen aufweist. Diese Umsetzung wird bevorzugt in einem stöchiometrischen Verhältnis der gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen zu den Isocyanatgruppen von 1:1 oder mit einem leichten Überschuss an gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen durchgeführt, so dass das resultierende silanfunktionelle Polyurethanpolymer P1 gänzlich frei von Isocyanatgruppen ist.
  • In der Umsetzung des Silans, welches mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Gruppe aufweist, mit einem Polyurethanpolymer, welches Isocyanatgruppen aufweist, kann das Silan prinzipiell, wenn auch nicht bevorzugt, unterstöchiometrisch eingesetzt werden, so dass ein silanfunktionelles Polymer erhalten wird, welches sowohl Silangruppen als auch Isocyanatgruppen aufweist.
  • Das Silan, welches mindestens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Gruppe aufweist, ist beispielsweise ein Mercaptosilan oder ein Aminosilan, insbesondere ein Aminosilan.
  • Bevorzugt ist das Aminosilan ein Aminosilan AS der Formel (III),
    Figure imgb0002
     wobei R3, R4, R5 und a bereits vorhergehend beschrieben worden sind und R7 für ein Wasserstoffatom oder für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, welcher gegebenenfalls cyclische Anteile aufweist, oder für einen Rest der Formel (IV) steht.
    Figure imgb0003
  • Dabei stehen die Reste R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder für einen Rest aus der Gruppe bestehend aus -R11, -COOR11 und -CN.
  • Der Rest R10 steht für ein Wasserstoffatom oder für einen Rest aus der Gruppe bestehend aus -CH2-COOR11, -COOR11, -CONHR11, -CON(R11)2, -CN, -NO2, -PO(OR11)2, -SO2R11 und -SO2OR11.
  • Der Rest R11 steht für einen, gegebenenfalls mindestens ein Heteroatom aufweisenden, Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen.
  • Beispiele für geeignete Aminosilane AS sind primäre Aminosilane wie 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyldimethoxymethylsilan; sekundäre Aminosilane wie N-Butyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-Phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilan; die Produkte aus der Michael-artigen Addition von primären Aminosilanen wie 3-Aminopropyltrimethoxysilan oder 3-Aminopropyldimethoxymethylsilan an Michael-Akzeptoren wie Acrylnitril, (Meth)acrylsäureestern, (Meth)acrylsäureamiden, Maleinsäure- und Fumarsäurediestern, Citraconsäurediestern und Itaconsäurediestern, beispielsweise N-(3-Trimethoxysilyl-propyl)-amino-bernsteinsäuredimethyl- und -diethylester; sowie Analoga der genannten Aminosilane mit Ethoxy- oder Isopropoxygruppen anstelle der Methoxygruppen am Silicium. Als Aminosilane AS besonders geeignet sind sekundäre Aminosilane, insbesondere Aminosilane AS, bei denen R7 in Formel (III) verschieden von H ist. Bevorzugt sind die Michael-artigen Addukte, insbesondere N-(3-Trimethoxysilyl-propyl)-amino-bernstein-säurediethylester.
  • Der Begriff "Michael-Akzeptor" bezeichnet im vorliegenden Dokument Verbindungen, welche aufgrund der in ihnen enthaltenen, durch Elektronenakzeptor-Reste aktivierten Doppelbindungen befähigt sind, mit primären Aminogruppen (NH2-Gruppen) in einer der Michael-Addition analogen Weise nucleophile Additionsreaktionen einzugehen (Hetero-Michael-Addition).
  • Als Isocyanatgruppen aufweisendes Polyurethanpolymer zur Herstellung eines silanfunktionellen Polyurethanpolymers P1 eignen sich beispielsweise Polymere, welche erhältlich sind durch die Umsetzung von mindestens einem Polyol mit mindestens einem Polyisocyanat, insbesondere einem Diisocyanat. Diese Umsetzung kann dadurch erfolgen, dass das Polyol und das Polyisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50 °C bis 100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion gebracht werden, wobei das Polyisocyanat so dosiert ist, dass dessen Isocyanatgruppen im Verhältnis zu den Hydroxylgruppen des Polyols im stöchiometrischen Überschuss vorhanden sind.
  • Insbesondere wird der Überschuss an Polyisocyanat so gewählt, dass im resultierenden Polyurethanpolymer nach der Umsetzung aller Hydroxylgruppen des Polyols ein Gehalt an freien Isocyanatgruppen von 0.1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0.1 bis 2.5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0.2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymer, verbleibt.
  • Gegebenenfalls kann das Polyurethanpolymer unter Mitverwendung von Weichmachern hergestellt werden, wobei die verwendeten Weichmacher keine gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen enthalten.
  • Bevorzugt sind Polyurethanpolymere mit dem genannten Gehalt an freien Isocyanatgruppen, welche aus der Umsetzung von Diisocyanaten mit hochmolekularen Diolen in einem NCO:OH-Verhältnis von 1.5:1 bis 2.2:1 erhalten werden.
  • Geeignete Polyole für die Herstellung des Polyurethanpolymers sind insbesondere Polyetherpolyole, Polyesterpolyole und Polycarbonatpolyole sowie Mischungen dieser Polyole.
  • Als Polyetherpolyole, auch Polyoxyalkylenpolyole oder Oligoetherole genannt, sind insbesondere jene geeignet, welche Polymerisationsprodukte von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2- oder 2,3-Butylenoxid, Oxetan, Tetrahydrofuran oder Mischungen davon sind, gegebenenfalls polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls mit zwei oder mehreren aktiven Wasserstoffatomen wie beispielsweise Wasser, Ammoniak oder Verbindungen mit mehreren OH- oder NH-Gruppen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Anilin, sowie Mischungen der genannten Verbindungen. Eingesetzt werden können sowohl Polyoxyalkylenpolyole, die einen niedrigen Ungesättigtheitsgrad aufweisen (gemessen nach ASTM D-2849-69 und angegeben in Milliäquivalent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt beispielsweise mit Hilfe von so genannten Double Metal Cyanide Komplex-Katalysatoren (DMC-Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad, hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH, CsOH oder Alkalialkoholaten.
  • Besonders geeignet sind Polyoxyethylenpolyole und Polyoxypropylenpolyole, insbesondere Polyoxyethylendiole, Polyoxypropylendiole, Polyoxyethylentriole und Polyoxypropylentriole.
  • Insbesondere geeignet sind Polyoxyalkylendiole oder Polyoxyalkylentriole mit einem Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1'000 bis 30'000 g/mol, sowie Polyoxyethylendiole, Polyoxyethylentriole, Polyoxypropylendiole und Polyoxypropylentriole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 20'000 g/mol.
  • Ebenfalls besonders geeignet sind so genannte Ethylenoxidterminierte ("EO-endcapped", ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylenpolyole. Letztere sind spezielle Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyole, die beispielsweise dadurch erhalten werden, dass reine Polyoxypropylenpolyole, insbesondere Polyoxypropylendiole und -triole, nach Abschluss der Polypropoxylierungsreaktion mit Ethylenoxid weiter alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen. Bevorzugt sind in diesem Fall Polyoxypropylenpolyoxyethylendiole und Polyoxypropylenpolyoxyethylentriole.
  • Weiterhin geeignet sind Hydroxylgruppen terminierte Polybutadienpolyole, wie beispielsweise solche, die durch Polymerisation von 1,3-Butadien und Allylalkohol oder durch Oxidation von Polybutadien hergestellt werden, sowie deren Hydrierungsprodukte.
  • Weiterhin geeignet sind Styrol-Acrylnitril gepfropfte Polyetherpolyole, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen Lupranol® kommerziell erhältlich sind von der Firma Elastogran GmbH, Deutschland.
  • Als Polyesterpolyole sind insbesondere Polyester geeignet, welche mindestens zwei Hydroxylgruppen tragen und nach bekannten Verfahren, insbesondere der Polykondensation von Hydroxycarbonsäuren oder der Polykondensation von aliphatischen und/oder aromatischen Polycarbonsäuren mit zwei- oder mehrwertigen Alkoholen, hergestellt werden.
  • Insbesondere geeignet sind Polyesterpolyole, welche hergestellt sind aus zwei- bis dreiwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2-Propandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Glycerin, 1,1,1-Trimethylolpropan oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden oder Estern wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Trimethyladipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Dimerfettsäure, Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Dimethylterephthalat, Hexahydrophthalsäure, Trimellithsäure und Trimellithsäureanhydrid oder Mischungen der vorgenannten Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise ε-Caprolacton.
  • Besonders geeignet sind Polyesterdiole, insbesondere solche, die hergestellt sind aus Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Dimerfettsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure als Dicarbonsäure oder aus Lactonen wie beispielsweise ε-Caprolacton und aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Neopentylglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Dimerfettsäurediol und 1,4-Cyclohexandimethanol als zweiwertigem Alkohol.
  • Als Polycarbonatpolyole sind insbesondere jene geeignet, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten, zum Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten, Alkohole mit Dialkylcarbonaten wie Dimethylcarbonat, Diarylcarbonaten wie Diphenylcarbonat oder Phosgen zugänglich sind. Besonders geeignet sind Polycarbonatdiole, insbesondere amorphe Polycarbonatdiole.
  • Weitere geeignete Polyole sind Poly(meth)acrylatpolyole.
  • Weiterhin geeignet sind polyhydroxyfunktionelle Fette und Öle, beispielsweise natürliche Fette und Öle, insbesondere Ricinusöl, oder durch chemische Modifizierung von natürlichen Fetten und Ölen gewonnene, so genannte oleochemische, Polyole, die beispielsweise durch Epoxidierung ungesättigter Öle und anschliessender Ringöffnung mit Carbonsäuren bzw. Alkoholen erhaltenen Epoxypolyester bzw. Epoxypolyether, oder durch Hydroformylierung und Hydrierung ungesättigter Öle erhaltene Polyole. Weiterhin geeignet sind Polyole, welche aus natürlichen Fetten und Ölen durch Abbauprozesse wie Alkoholyse oder Ozonolyse und anschliessender chemischer Verknüpfung, beispielsweise durch Umesterung oder Dimerisierung, der so gewonnenen Abbauprodukte oder Derivate davon, erhalten werden. Geeignete Abbauprodukte von natürlichen Fetten und Ölen sind insbesondere Fettsäuren und Fettalkohole sowie Fettsäureester, insbesondere die Methylester (FAME), welche beispielsweise durch Hydroformylierung und Hydrierung zu Hydroxyfettsäureestern derivatisiert werden können.
  • Ebenfalls geeignet sind weiterhin Polykohlenwasserstoffpolyole, auch Oligohydrocarbonole genannt, beispielsweise polyhydroxyfunktionelle Ethylen-Propylen-, Ethylen-Butylen- oder Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere, wie sie beispielsweise von der Firma Kraton Polymers, USA, hergestellt werden, oder polyhydroxyfunktionelle Copolymere aus Dienen wie 1,3-Butandien oder Diengemischen und Vinylmonomeren wie Styrol, Acrylnitril oder Isobutylen, oder polyhydroxyfunktionelle Polybutadienpolyole, beispielsweise solche, die durch Copolymerisation von 1,3-Butadien und Allylalkohol hergestellt werden und auch hydriert sein können.
  • Weiterhin geeignet sind Polyhydroxyfunktionelle Acrylnitril/Butadien-Copolymere, wie sie beispielsweise aus Epoxiden oder Aminoalkoholen und carboxylterminierten Acrylnitril/Butadien-Copolymeren, welche kommerziell erhältlich sind unter dem Namen Hypro® (früher Hycar®) CTBN von der Firma Emerald Performance Materials, LLC, USA, hergestellt werden können.
  • Diese genannten Polyole weisen bevorzugt ein mittleres Molekulargewicht von 250 bis 30'000 g/mol, insbesondere von 1'000 bis 30'000 g/mol, und eine mittlere OH-Funktionalität im Bereich von 1.6 bis 3 auf.
  • Besonders geeignete Polyole sind Polyesterpolyole und Polyetherpolyole, insbesondere Polyoxyethylenpolyol, Polyoxypropylenpolyol und Polyoxypropylenpolyoxyethylenpolyol, bevorzugt Polyoxyethylendiol, Polyoxypropylendiol, Polyoxyethylentriol, Polyoxypropylentriol, Polyoxypropylenpolyoxyethylendiol und Polyoxypropylenpolyoxyethylentriol.
  • Zusätzlich zu diesen genannten Polyolen können kleine Mengen von niedrigmolekularen zwei- oder mehrwertigen Alkoholen wie beispielsweise 1,2-Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A, dimere Fettalkohole, 1,1,1-Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Zuckeralkohole wie Xylit, Sorbit oder Mannit, Zucker wie Saccharose, andere höherwertige Alkohole, niedrigmolekulare Alkoxylierungsprodukte der vorgenannten zwei- und mehrwertigen Alkohole, sowie Mischungen der vorgenannten Alkohole bei der Herstellung des endständige Isocyanatgruppen aufweisenden Polyurethanpolymers mitverwendet werden.
  • Als Polyisocyanate für die Herstellung des Polyurethanpolymers können handelsübliche Polyisocyanate, insbesondere Diisocyanate, verwendet werden.
  • Beispielsweise sind geeignete Diisocyanate 1,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2-Methylpentamethylen-1,5-diisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1,6-hexamethylendiisocyanat (TMDI), 1,12-Dodecamethylendiisocyanat, Lysin- und Lysinesterdiisocyanat, Cyclohexan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (= Isophorondiisocyanat oder IPDI), Perhydro-2,4'-diphenylmethandiisocyanat und Perhydro-4,4'-diphenylmethandiisocyanat, 1,4-Diisocyanato-2,2,6-trimethylcyclohexan (TMCDI), 1,3- und 1,4-Bis-(isocyanatomethyl)-cyclohexan, m- und p-Xylylendiisocyanat (m- und p-XDI), m- und p-Tetramethyl-1,3-xylylendiisocyanat, m- und p-Tetramethyl-1,4-xylylendiisocyanat, Bis-(1-Isocyanato-1-methylethyl)-naphthalin, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI), 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-diisocyanatobenzol, Naphthalin-1,5-diisocyanat (NDI), 3,3'-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphenyl (TODI), Oligomere und Polymere der vorgenannten Isocyanate, sowie beliebige Mischungen der vorgenannten Isocyanate.
  • Beispielsweise sind geeignete silanfunktionelle Polymere P1 kommerziell erhältlich unter den Handelsnamen Polymer ST, beispielsweise Polymer ST50, von der Firma Hanse Chemie AG, Deutschland, sowie unter dem Handelsnamen Desmoseal® von der Firma Bayer MaterialScience AG, Deutschland.
  • Das silanfunktionelle Polymer P ist in einer zweiten Ausführungsform ein silanfunktionelles Polyurethanpolymer P2, erhältlich durch die Umsetzung eines Isocyanatosilans IS mit einem Polymer, welches gegenüber Isocyanatgruppen reaktive funktionelle Endgruppen, insbesondere Hydroxylgruppen, Mercaptogruppen und/oder Aminogruppen, aufweist. Diese Umsetzung erfolgt im stöchiometrischen Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven funktionellen Endgruppen von 1:1, oder mit leichtem Überschuss der gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven funktionellen Endgruppen, beispielsweise bei Temperaturen von 20 °C bis 100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Katalysatoren.
  • Als Isocyanatosilan IS geeignet sind Verbindungen der Formel (V).
    Figure imgb0004
     wobei R3, R5, R4 und a bereits vorhergehend beschrieben wurden.
  • Beispiele für geeignete Isocyanatosilane IS der Formel (V) sind Isocyanatomethyltrimethoxysilan, Isocyanatomethyldimethoxymethylsilan 3-Isocyanatopropyltrimethoxysilan, 3-Isocyanatopropyldimethoxymethylsilan, und deren Analoga mit Ethoxy- oder Isopropoxygruppen anstelle der Methoxygruppen am Silicium.
  • Bevorzugt weist das Polymer als gegenüber Isocyanatgruppen reaktive funktionelle Endgruppen Hydroxylgruppen auf.
  • Als Hydroxylgruppen aufweisende Polymere eignen sich einerseits bereits genannte hochmolekulare Polyoxyalkylenpolyole, bevorzugt Polyoxypropylendiole mit einem Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 4'000 bis 30'000 g/mol, insbesondere solche mit einem Molekulargewicht im Bereich von 8'000 bis 30'000 g/mol.
  • Andererseits eignen sich auch Hydroxylgruppen aufweisende, insbesondere Hydroxylgruppen terminierte, Polyurethanpolymere zur Umsetzung mit Isocyanatosilanen IS der Formel (V). Solche Polyurethanpolymere sind erhältlich durch die Umsetzung von mindestens einem Polyisocyanat mit mindestens einem Polyol. Diese Umsetzung kann dadurch erfolgen, dass das Polyol und das Polyisocyanat mit üblichen Verfahren, beispielsweise bei Temperaturen von 50 °C bis 100 °C, gegebenenfalls unter Mitverwendung geeigneter Katalysatoren, zur Reaktion gebracht werden, wobei das Polyol so dosiert ist, dass dessen Hydroxylgruppen im Verhältnis zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanates im stöchiometrischen Überschuss vorhanden sind. Bevorzugt ist ein Verhältnis von Hydroxylgruppen zu Isocyanatgruppen von 1.3:1 bis 4:1, insbesondere von 1.8:1 bis 3:1.
  • Gegebenenfalls kann das Polyurethanpolymer unter Mitverwendung von Weichmachern hergestellt werden, wobei die verwendeten Weichmacher keine gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen enthalten.
  • Für diese Umsetzung geeignet sind dieselben Polyole und Polyisocyanate, die bereits als geeignet zur Herstellung eines Isocyanatgruppen aufweisenden Polyurethanpolymers erwähnt wurden, welches zur Herstellung eines silanfunktionellen Polyurethanpolymers P1 verwendet wird.
  • Beispielsweise sind geeignete silanfunktionelle Polymere P2 kommerziell erhältlich unter den Handelsnamen SPUR+® 1010LM, 1015LM und 1050MM von der Firma Momentive Performance Materials Inc., USA, sowie unter den Handelsnamen Geniosil® STP-E15, STP-10 und STP-E35 von der Firma Wacker Chemie AG, Deutschland.
  • In einer dritten Ausführungsform ist das silanfunktionelle Polymer P ein silanfunktionelles Polymer P3, welches erhältlich ist durch eine Hydrosilylierungsreaktion von Polymeren mit endständigen Doppelbindungen, beispielsweise Poly(meth)acrylatpolymere oder Polyetherpolymere, insbesondere von allylterminierten Polyoxyalkylenpolymeren, beschrieben beispielsweise in US 3,971,751 und US 6,207,766 , deren gesamte Offenbarung hiermit eingeschlossen ist.
  • Beispielsweise sind geeignete silanfunktionelle Polymere P3 kommerziell erhältlich unter den Handelsnamen MS Polymer™ S203H, S303H, S227, S810, MA903 und S943, Silyl™ SAX220, SAX350, SAX400 und SAX725, Silyl™ SAT350 und SAT400, sowie XMAP™ SA100S und SA310S von der Firma Kaneka Corp., Japan, sowie unter den Handelsnamen Excestar® S241 0, S2420, S3430, S3630, W2450 und MSX931 von der Firma Asahi Glass Co, Ltd., Japan.
  • Üblicherweise ist das silanfunktionelle Polymer P in einer Menge von 10 bis 80 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 15 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorhanden.
  • Bevorzugt entspricht in der erfindungsgemässen Zusammensetzung der Rest R5 in den Endgruppen der Formel (II) dem Rest R1 im Alkyltrialkoxysilan der Formel (I).
  • Meist bevorzugt weist also das silanfunktionelle Polymer P in der erfindungsgemässen Zusammensetzung Endgruppen der Formel (II') auf
    Figure imgb0005
     wobei R1 sowohl im silanfunktionellen Polymer P als auch im Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) für identische Reste steht, welche bereits vorhergehend beschrieben worden sind.
  • Die Reste R3 und R4, sowie der Index a sind ebenfalls bereits vorhergehend beschrieben worden.
  • Weiterhin umfasst die erfindungsgemässe Zusammensetzung mindestens ein Alkyltrialkoxysilan der Formel (I), wie es vorhergehend beschrieben worden ist.
  • Der Rest R1 steht insbesondere für eine Methyl- oder für eine Ethyl-oder für eine Isopropylgruppe, bevorzugt für eine Methylgruppe.
  • Der Rest R2 steht insbesondere für einen verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 8 C-Atomen. Bevorzugt handelt es sich beim verzweigten Kohlenwasserstoffrest um eine mehrfach verzweigte Alkylgruppe. Weiterhin bevorzugt enthält der verzweigte Kohlenwasserstoffrest eine tertiär-Butylgruppe. Meist bevorzugt steht der Rest R2 für einen 2,4,4-Trimethylpentylrest.
  • Insbesondere handelt es sich beim Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) in der erfindungsgemässen Zusammensetzung um Trimethoxy(2,4,4-trimethylpentyl)silan.
  • Der Anteil an Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) beträgt vorzugsweise 0.05 bis 4 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung.
  • Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung weiterhin mindestens einen Füllstoff. Der Füllstoff beeinflusst sowohl die rheologischen Eigenschaften der nicht ausgehärteten Zusammensetzung als auch die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenbeschaffenheit der ausgehärteten Zusammensetzung. Geeignete Füllstoffe sind anorganische und organische Füllstoffe, zum Beispiel natürliche, gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate, welche gegebenenfalls mit Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure, beschichtet sind, Bariumsulfat (BaSO4, auch Baryt oder Schwerspat genannt), calcinierte Kaoline, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, insbesondere hochdisperse Kieselsäuren aus Pyrolyseprozessen, Russe, insbesondere industriell hergestellter Russ (Carbon Black; im Folgenden als "Russ" bezeichnet), PVC-Pulver oder Hohlkugeln. Bevorzugte Füllstoffe sind Calciumcarbonate, calcinierte Kaoline, Russ, hochdisperse Kieselsäuren sowie flammhemmende Füllstoffe, wie Hydroxide oder Hydrate, insbesondere Hydroxide oder Hydrate von Aluminium, bevorzugt Aluminiumhydroxid.
  • Es ist durchaus möglich und kann sogar von Vorteil sein, eine Mischung verschiedener Füllstoffe einzusetzen.
  • Eine geeignete Menge Füllstoff liegt beispielsweise im Bereich von 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung.
  • Weiterhin enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung insbesondere mindestens einen Katalysator für die Vernetzung der silanfunktionellen Polymere mittels Feuchtigkeit. Derartige Katalysatoren sind insbesondere Metallkatalysatoren in Form von Organozinnverbindungen wie Dibutylzinndilaurat und Dibutylzinndiacetylacetonat, Titankatalysatoren, Aminogruppenhaltige Verbindungen, beispielsweise 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan und 2,2'-Dimorpholinodiethylether, Aminosilane sowie Mischungen der genannten Katalysatoren.
  • Weiterhin kann die erfindungsgemässe Zusammensetzung zusätzlich weitere Bestandteile enthalten. Beispielsweise sind derartige Bestandteile Weichmacher wie Ester organischer Carbonsäuren oder deren Anhydride, wie Phthalate, beispielsweise Dioctylphthalat, Diisononylphthalat oder Diisodecylphthalat, Adipate, beispielsweise Dioctyladipat, Azelate und Sebacate, Polyole, beispielsweise Polyoxyalkylenpolyole oder Polyesterpolyole, organische Phosphor- und Sulfonsäureester oder Polybutene; Lösungsmittel; Fasern, beispielsweise aus Polyethylen; Farbstoffe; Pigmente; Rheologie-Modifizierer wie Verdickungsmittel oder Thixotropierungsmittel, beispielsweise Harnstoffverbindungen der Art, wie sie als Thixotropierungsmittel ("Thixotropy endowning agent") in WO 02/48228 A2 auf den Seiten 9 bis 11 beschrieben sind, Polyamidwachse, Bentonite oder pyrogene Kieselsäuren; Haftvermittler, beispielsweise Epoxysilane, (Meth)acrylsilane, Anhydridosilane oder Addukte der vorgenannten Silane mit primären Aminosilanen, sowie Aminosilane oder Harnstoffsilane; Vernetzer, beispielsweise silanfunktionelle Oligo- und Polymere; Trocknungsmittel, zum Beispiel Vinyltrimethoxysilan, α-funktionelle Silane wie N-(Silylmethyl)-O-methyl-carbamate, insbesondere N-(Methyldi-methoxysilylmethyl)-O-methyl-carbamat, (Methacryloxymethyl)silane, Methoxymethylsilane, N-Phenyl-, N-Cyclohexyl- und N-Alkylsilane, Orthoameisensäureester, Calciumoxid oder Molekularsiebe; Stabilisatoren, beispielsweise gegen Wärme, Licht- und UV-Strahlung; flammhemmende Substanzen; oberflächenaktive Substanzen wie Netzmittel, Verlaufsmittel, Enlüftungsmittel oder Entschäumer; Biozide wie Algizide, Fungizide oder das Pilzwachstum hemmende Substanzen; sowie weitere üblicherweise in feuchtigkeitshärtenden Zusammensetzungen eingesetzte Substanzen.
  • Weiterhin können gegebenenfalls so genannte Reaktivverdünner eingesetzt werden, welche bei der Aushärtung der Zusammensetzung, insbesondere durch Reaktion mit den Silangruppen, in die Polymermatrix eingebunden werden.
  • Es ist vorteilhaft, alle genannten, in der Zusammensetzung gegebenenfalls vorhandenen Bestandteile, insbesondere Füllstoff und Katalysator, so auszuwählen, dass die Lagerstabilität der Zusammensetzung durch die Anwesenheit eines solchen Bestandteils nicht negativ beeinflusst wird, das heisst, dass sich die Zusammensetzung in ihren Eigenschaften, insbesondere den Applikations- und Aushärtungseigenschaften, bei der Lagerung nicht oder nur wenig verändert. Dies bedingt, dass zur chemischen Aushärtung der beschriebenen Zusammensetzung führende Reaktionen, insbesondere der Silangruppen, während der Lagerung nicht in signifikantem Ausmass auftreten. Es ist deshalb insbesondere von Vorteil, dass die genannten Bestandteile kein oder höchstens Spuren von Wasser enthalten oder beim Lagern freisetzen. Deshalb kann es sinnvoll sein, gewisse Bestandteile vor dem Einmischen in die Zusammensetzung chemisch oder physikalisch zu trocknen.
  • Die erfindungsgemässe Zusammensetzung weist vorzugsweise nach deren Aushärtung, insbesondere nach deren Aushärtung während mindestens 14 Tagen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit, einen Elastizitätsmodul bei 0 bis 100 % Dehnung von ≤ 0.4 MPa, insbesondere ≤ 0.36 MPa, gemessen nach DIN EN 53504 mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min, und eine Härte Shore A von ≥ 10, gemessen nach DIN 53505, auf.
  • Die vorhergehend beschriebene Zusammensetzung wird vorzugsweise unter Ausschluss von Feuchtigkeit hergestellt und aufbewahrt. Typischerweise ist die Zusammensetzung lagerstabil, das heisst, sie kann unter Ausschluss von Feuchtigkeit in einer geeigneten Verpackung oder Anordnung, wie beispielsweise einem Fass, einem Beutel oder einer Kartusche, über einen Zeitraum von mehreren Monaten bis zu einem Jahr und länger aufbewahrt werden, ohne dass sie sich in ihren Anwendungseigenschaften oder in ihren Eigenschaften nach der Aushärtung in einem für ihren Gebrauch relevanten Ausmass verändert. Üblicherweise wird die Lagerstabilität über die Messung der Viskosität oder der Auspresskraft ermittelt.
  • Bei der Applikation der beschriebenen Zusammensetzung auf mindestens einen Festkörper oder Artikel kommen die in der Zusammensetzung enthaltenen Silangruppen in Kontakt mit Feuchtigkeit. Die Silangruppen haben die Eigenschaft, bei Kontakt mit Feuchtigkeit zu hydrolysieren. Dabei bilden sich Organosilanole und, durch nachfolgende Kondensationsreaktionen, Organosiloxane. Als Ergebnis dieser Reaktionen, welche durch den Einsatz von Katalysatoren beschleunigt werden können, härtet die Zusammensetzung schliesslich aus. Dieser Prozess wird auch als Vernetzung bezeichnet.
  • Das für die Aushärtung benötigte Wasser kann entweder aus der Luft stammen (Luftfeuchtigkeit), oder aber die vorgängig beschriebene Zusammensetzung kann mit einer Wasser enthaltenden Komponente in Kontakt gebracht werden, zum Beispiel durch Bestreichen, beispielsweise mit einem Abglättmittel, oder durch Besprühen, oder es kann der Zusammensetzung bei der Applikation eine Wasser enthaltende Komponente zugesetzt werden, zum Beispiel in Form einer wasserhaltigen Paste, die beispielsweise über einen Statikmischer eingemischt wird. Bei der Aushärtung mittels Luftfeuchtigkeit härtet die Zusammensetzung von aussen nach innen durch. Die Geschwindigkeit der Aushärtung wird dabei von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise der Diffusionsrate des Wassers, der Temperatur, der Umgebungsfeuchte und der Klebegeometrie, bestimmt und verlangsamt sich in der Regel mit dem Fortschreiten der Aushärtung.
  • Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung einer vorhergehend beschriebenen Zusammensetzung als feuchtigkeitshärtender Klebstoff, Dichtstoff oder Beschichtung, insbesondere als Baudichtstoff. Bevorzugt ist die Verwendung als niedermoduliger Baudichtstoff für Anschlussoder Dilatationsfugen.
  • Die erfindungsgemässe Zusammensetzung wird insbesondere verwendet in einem Verfahren des Verklebens zweier Substrate S1 und S2 umfassend die Schritte
    1. i) Applikation einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender Beschreibung auf ein Substrat S1 und/oder ein Substrat S2;
    2. ii) Kontaktieren der Substrate S1 und S2 über die applizierte Zusammensetzung innerhalb der Offenzeit der Zusammensetzung;
    3. iii) Aushärtung der Zusammensetzung mittels Wasser;
    wobei die Substrate S1 und S2 gleich oder verschieden voneinander sind.
  • Weiterhin kann die erfindungsgemässe Zusammensetzung auch verwendet werden in einem Verfahren der Abdichtung oder des Beschichtens umfassend die Schritte
    • i') Applikation einer Zusammensetzung gemäss vorhergehender Beschreibung auf ein Substrat S1 und/oder zwischen zwei Substrate S1 und S2;
    • ii') Aushärtung der Zusammensetzung mittels Wasser, insbesondere in der Form von Luftfeuchtigkeit;
    wobei die Substrate S1 und S2 gleich oder verschieden voneinander sind.
  • Als Substrate S1 und/oder S2 eignen sich insbesondere Substrate, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Beton, Mörtel, Backstein, Ziegel, Gips, ein Naturstein wie Granit oder Marmor, Glas, Glaskeramik, Metall oder Metalllegierung, Holz, Kunststoff und Lack.
  • Die erfindungsgemässe Zusammensetzung weist bevorzugt eine pastöse Konsistenz mit strukturviskosen Eigenschaften auf. Eine solche Zusammensetzung wird mittels einer geeigneten Vorrichtung auf das Substrat aufgetragen, bevorzugt in Form einer Raupe, wobei diese vorteilhaft eine im Wesentlichen runde oder dreieckige Querschnittsfläche aufweist. Geeignete Methoden zum Auftragen der Zusammensetzung sind beispielsweise die Applikation aus handelsüblichen Kartuschen, welche manuell oder mittels Druckluft betrieben werden, oder aus einem Fass oder Hobbock mittels einer Förderpumpe oder eines Extruders, gegebenenfalls mittels eines Applikations-Roboters. Eine erfindungsgemässe Zusammensetzung mit guten Applikationseigenschaften weist eine hohe Standfestigkeit und einen kurzen Fadenzug auf. Das heisst, sie bleibt nach der Applikation in der applizierten Form stehen, fliesst also nicht auseinander, und zieht nach dem Absetzen des Applikationsgerätes keinen oder nur einen sehr kurzen Faden, so dass das Substrat nicht verschmutzt wird.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine gehärtete Zusammensetzung, welche erhältlich ist aus einer Zusammensetzung, wie sie vorhergehend beschrieben worden ist, nach deren Härtung mit Wasser, insbesondere in Form von Luftfeuchtigkeit.
  • Bei den Artikeln, welche mit einer erfindungsgemässen Zusammensetzung verklebt, abgedichtet oder beschichtet werden, handelt es sich insbesondere um ein Bauwerk, insbesondere ein Bauwerk des Hoch- oder Tiefbaus, um ein industriell gefertigtes Gut oder um ein Konsumgut, insbesondere ein Fenster, eine Haushaltsmaschine, oder ein Transportmittel oder ein Anbauteil eines Transportmittels.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines Alkyltrialkoxysilans der Formel (I), wie es als Bestandteil der erfindungsgemässen Zusammensetzung vorhergehend beschrieben worden ist, in Zusammensetzungen auf Basis von silanterminierten Polymeren zur Erhöhung der Elastizität und zur Erniedrigung des E-Moduls dieser Zusammensetzungen im ausgehärteten Zustand.
    • Beispiele
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele aufgeführt, welche die beschriebene Erfindung näher erläutern sollen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
    • Testverfahren
  • Die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung, und der Elastizitätsmodul (E-Modul) bei 0 bis 100 % Dehnung wurden nach DIN EN 53504 (Zuggeschwindigkeit: 200 mm/min) an während 14 Tagen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgehärteten Filmen mit einer Schichtdicke von 2 mm bestimmt.
  • Der Zug-E-Modul wurde gemäss DIN EN ISO 8340 unter der Verwendung von mit Sika® Primer-3 N (kommerziell erhältlich bei Sika® Schweiz AG) vorbehandelten Beton-Prüfkörpern (Beton, nass, nach ISO 13640, von der Firma Rocholl GmbH, Deutschland, 70mm x 25mm x 12.5 mm) bestimmt. Die Probekörper wurden 4 Wochen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgehärtet.
  • Die Shore A-Härte wurde bestimmt nach DIN 53505, an während 14 Tagen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgehärteten Probekörpern mit einer Schichtdicke von 6 mm.
  • Die Hautbildungszeit (Zeit bis zur Klebefreiheit, "tack-free time") wurde bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit bestimmt. Zur Bestimmung der Hautbildungszeit wurde ein kleiner Teil des raumtemperaturwarmen Klebstoffs in einer Schichtdicke von ca. 2 mm auf Pappkarton aufgetragen und die Zeit bestimmt, die es dauerte, bis beim leichten Antippen der Oberfläche des Klebstoffs mittels einer Pipette aus LDPE erstmals keine Rückstände auf der Pipette mehr zurückblieben.
  • Der Weiterreisswiderstand wurde bestimmt nach DIN 53515, an während 14 Tagen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgehärteten Filmen mit einer Schichtdicke von 2 mm.
    • Herstellung des silanfunktionellen Polyurethanpolymers SH
  • Unter Stickstoffatmosphäre wurden 700 g Polyol Acclaim® 12200 (Bayer MaterialScience AG, Deutschland; low monol Polyoxypropylendiol; OH-Zahl 11.0 mg KOH/g; Wassergehalt ca. 0.02 Gew.-%), 24.6 g Isophorondiisocyanat (Vestanat® IPDI, Evonik Degussa GmbH, Deutschland), 182 g 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandioldiisobutyrat (Eastman TXIB™; Eastman Chemical Company, USA) und 0.1 g Di-n-butyl-zinndilaurat (Metatin® K 712, Acima AG, Schweiz) unter stetigem Rühren auf 90 °C aufgeheizt und bei dieser Temperatur belassen. Nach einer Stunde Reaktionszeit wurde mittels Titration ein freier Gehalt an Isocyanatgruppen von 0.32 Gew.-% erreicht. Anschliessend wurden 24.5 g N-(3-Trimethoxysilyl-propyl)-amino-bernsteinsäure-diethylester beigefügt und für weitere 2 bis 3 Stunden bei 90 °C weitergerührt. Die Reaktion wurde abgebrochen, sobald kein freies Isocyanat mehr mittels IR-Spektroskopie (2275 - 2230 cm-1) nachzuweisen war. Das Produkt wurde auf Raumtemperatur (23 °C) abgekühlt und unter Ausschluss von Feuchtigkeit aufbewahrt (theoretischer Polymergehalt = 80%). Das so hergestellte silanfunktionelle Polyurethanpolymer SH ist bei Raumtemperatur flüssig.
  • N-(3-Trimethoxysilyl-propyl)-amino-bernsteinsäure-diethylester wurde wie folgt hergestellt: 51.0 g 3-Aminopropyl-trimethoxysilan (Silquest® A-1110, Momentive Performance Materials Inc., USA) wurden vorgelegt. Unter gutem Rühren wurden bei Raumtemperatur langsam 49.0 g Maleinsäure-diethylester (Fluka Chemie GmbH, Schweiz) zugegeben und die Mischung während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
    • Herstellung des Thixotropierungsmittels TM
  • In einem Vakuummischer wurden 1000 g Diisodecylphthalat (Palatinol® Z, BASF SE, Deutschland) und 160 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (Desmodur® 44 MC L, Bayer MaterialScience AG, Deutschland) vorgelegt und leicht aufgewärmt. Dann wurden unter starkem Rühren 90 g Monobutylamin langsam zugetropft. Die entstehende weisse Paste wurde unter Vakuum und Kühlung eine Stunde weitergerührt. Das Thixotropierungsmittel TM enthält 20 Gew.-% Thixotropierungsmittel in 80 Gew.-% Diisodecylphthalat.
    • Herstellung der Klebstoffe
  • In einem Vakuummischer wurden entsprechend den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Gewichtsteilen ein silanfunktionelles Polymer ( SH bzw. MS), Thixotropierungsmittel TM und Vinyltrimethoxysilan (Silquest® A-171 von Momentive Performance Materials Inc., USA) während 5 Minuten gut vermischt. Anschliessend wurde getrocknete, gefällte Kreide (Socal® U1S2, Solvay SA, Belgien, und Omyacarb® 5-GU, Omya AG, Schweiz) während 15 Minuten bei 60 °C eingeknetet. Bei ausgeschalteter Heizung wurden anschliessend N-(2-Aminoethyl)-(3-aminopropyl)trimethoxysilan (Silquest® A-1120 von Momentive Performance Materials Inc.) und Katalysator (Metatin® K712 als 10 %-ige Lösung in DIDP) unter Vakuum während 10 Minuten zu einer homogenen Paste verarbeitet. Diese wurde dann in innenlackierte Aluminium-Spreizkolbenkartuschen abgefüllt. Tabelle 1 Zusammensetzungen der erfindungsgemässen Klebstoffe 1 bis 4 und der Referenzbeispiele 5 bis 9 in Gewichtsteilen sowie die Resultate;
    1 2 3 4 5 6 7 8 9
    SH 120 120 120 120 120 120 120 120 120
    Silquest® A-171 4 4 4 4 4 4 4 4 4
    TM 100 100 100 100 100 100 100 100 100
    Omyacarb® 5-GU 80 80 80 80 80 80 80 80 80
    Socal® U1S2 80 80 80 80 80 80 80 80 80
    Silquest® A-1120 2 2 2 2 2 2 2 2 2
    Metatin® K712 a) 10 10 10 10 10 10 10 10 10
    Silan R2'-Si(OCH3)3
    R2': 2,4,4-Trimethyl-pentyl b) 1 2 4 8
    R2': Methyl b) 4
    R2': n-Octyl c) 4
    R2': n-Hexadecyl b) 4
    R2': 1-Butyl b) 4
    Zugfestigkeit [MPa] 1.3 1.3 1.3 1.0 1.4 1.2 1.3 1.3 1.3
    Bruchdehnung[%] 681 754 932 936 497 368 695 724 735
    E-Modul [MPa] 0.39 0.36 0.32 0.23 0.46 0.47 0.39 0.39 0.36
    Zug-E-Modul [MPa] 0.41 0.35 0.30 0.21 0.48 0.48 0.36 0.38 0.37
    Hautbildungszeit [min] 65 80 80 105 45 70 105 80 80
    Shore A 21 19 17 13 20 25 20 20 20
    Weiterreisswider-stand [N/mm] 6.1 6.3 6.4 5.7 6.1 5.0 5.8 6.1 6.0
    a) 10 %-ige Lösung in DIDP;
    b) erhältlich von Wacker Chemie AG, Deutschland;
    c) erhältlich von ABCR GmbH & Co KG, Deutschland.
    Tabelle 2 Zusammensetzungen der erfindungsgemässen Klebstoffe 10 und 11 und des Referenzbeispiels 13 in Gewichtsteilen sowie die Resultate;
    10 11 12
    MS d) 120 120 120
    Silquest® A-171 4 4 4
    TM 100 100 100
    Omyacarb® 5-GU 80 80 80
    Socal® U1S2 80 80 80
    Silquest® A-1120 2 2 2
    Metatin® K740 1.2 1.2 1.2
    Silan R2'-Si(OCH3)3
    R2': 2,4,4-Trimethylpentyl 2 4
    Zugfestigkeit [MPa] 1.2 1.1 1.1
    Bruchdehnung[%] 617 695 474
    E-Modul [MPa] 0.37 0.31 0.42
    Zug-E-Modul [MPa] 0.43 0.37 0.49
    Shore A 24 22 26
    Weiterreisswiderstand [N/mm] 4.2 4.3 4.2
    d) MS : MS Polymer S303H, Kaneka Corp., Japan.

Claims (14)

  1. Zusammensetzung umfassend
    a) mindestens ein silanfunktionelles Polymer P; sowie
    b) mindestens ein Alkyltrialkoxysilan der Formel (I),

             R2-Si-(OR1)3     (I)

    wobei
    R1 für einen linearen oder verzweigten, einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen steht, welcher gegebenenfalls eine oder mehrere C-C-Mehrfachbindungen und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische und/oder aromatische Anteile aufweist; und
    R2 für einen verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen steht.
  2. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Methyl- oder für eine Ethyl- oder für eine Isopropylgruppe, steht.
  3. Zusammensetzung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Methylgruppe steht.
  4. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass R2 für einen verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 8 C-Atomen steht.
  5. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verzweigte Kohlenwasserstoffrest eine mehrfach verzweigte Alkylgruppe ist.
  6. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass R2 für einen 2,4,4-Trimethylpentylrest steht.
  7. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) Trimethoxy(2,4,4-trimethylpentyl)silan ist.
  8. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das silanfunktionelle Polymer P Endgruppen der Formel (II) aufweist
    Figure imgb0006
     wobei
    R1 sowohl im silanfunktionellen Polymer P als auch im Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) für identische Reste steht;
    R3 für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen steht;
    R4 für eine lineare oder verzweigte, gegebenenfalls cyclische, Alkylengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, gegebenenfalls mit aromatischen Anteilen, und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen steht; und
    a für einen Wert von 0 oder 1 steht.
  9. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Alkyltrialkoxysilan der Formel (I) 0.05 bis 4 Gew.-% der gesamten Zusammensetzung beträgt.
  10. Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung nach deren Aushärtung einen Elastizitätsmodul bei 0 bis 100 % Dehnung von ≤ 0.4 MPa, gemessen nach DIN EN 53504 mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min, und eine Härte Shore A von ≥ 10, gemessen nach DIN 53505, aufweist.
  11. Verwendung einer Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 als feuchtigkeitshärtender Klebstoff, Dichtstoff oder Beschichtung.
  12. Verwendung gemäss Anspruch 11 als Baudichtstoff.
  13. Gehärtete Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie erhältlich ist aus einer Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 nach deren Härtung mit Wasser.
  14. Verwendung eines Alkyltrialkoxysilans der Formel (I), wie es in einem der Ansprüche 1 bis 10 beschreiben ist, in Zusammensetzungen auf Basis von silanterminierten Polymeren zur Erhöhung der Elastizität und zur Erniedrigung des E-Moduls dieser Zusammensetzungen im ausgehärteten Zustand.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2840087A1 (de) 2013-08-23 2015-02-25 Evonik Degussa GmbH Guanidingruppen aufweisende semi-organische Siliciumgruppen enthaltende Verbindungen

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6517489B2 (ja) * 2013-12-16 2019-05-22 シャープ化学工業株式会社 吸盤の固定方法
FR3020636B1 (fr) * 2014-04-30 2016-05-06 Michelin & Cie Pneumatique avec une bande de mousse amortissante
CN106255603B (zh) * 2014-04-30 2019-06-18 米其林集团总公司 包括降噪泡沫条带的轮胎
WO2016114376A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 株式会社カネカ 硬化性組成物およびその硬化物
US11421068B2 (en) 2016-12-20 2022-08-23 Wacker Chemie Ag Method for producing organyloxysilyl-terminated polymers
CN110494463A (zh) * 2017-03-29 2019-11-22 Sika技术股份公司 具有改进机械性能的水基组合物
CN112189043A (zh) * 2018-06-25 2021-01-05 Sika技术股份公司 基于硅烷官能的聚合物的不含催化剂的可固化组合物
JP2022520317A (ja) * 2019-02-13 2022-03-30 シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト 熱伝導性硬化性組成物
CN113248710A (zh) * 2021-06-29 2021-08-13 山东硅科新材料有限公司 一种(2,4,4-三甲基戊基)硅烷低聚物及其制备方法和应用
CN114891473A (zh) * 2022-06-15 2022-08-12 顶立新材料科技股份有限公司 一种结构集成材用可降解单组份聚氨酯结构胶及制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971751A (en) 1975-06-09 1976-07-27 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Vulcanizable silylether terminated polymer
US6207766B1 (en) 1997-04-21 2001-03-27 Asahi Glass Company Ltd. Room temperature-setting compositions
US6255404B1 (en) * 1999-07-26 2001-07-03 Bridgestone Corporation Method to control increase in viscosity during aging of siloxane modified polymers
WO2002048228A2 (en) 2000-12-13 2002-06-20 Sika Schweiz Ag Highly weatherable moisture-curable one-component polyurethane compositions
DE10139132A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-27 Consortium Elektrochem Ind Alkoxyvernetzende einkomponentige feuchtigkeitshärtende Massen
WO2003066701A1 (de) 2002-02-05 2003-08-14 Bayer Materialscience Ag Alkoxysilan- und oh-endgruppen aufweisende polyurethanprepolymere mit erniedrigter funktionalität, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung
US20040116639A1 (en) * 2002-02-22 2004-06-17 Lim Thomas F. Mixed alkoxysilyl functional polymers
WO2007085620A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Sika Technology Ag Feuchtigkeitshärtende zusammensetzungen enthaltend silanfunktionelle polymere mit guter haftung
EP1877459A2 (de) 2005-04-29 2008-01-16 Sika Technology Ag Feuchtigkeitshärtende zusammensetzung mit erhöhter dehnbarkeit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449712A (en) * 1993-01-13 1995-09-12 Thoro System Products, Inc. Organosilicon emulsions for rendering porous substrates water repellent
US5686523A (en) * 1995-05-26 1997-11-11 Osi Specialties, Inc. Aqueous curable silane/polymer compositions
DE19634500A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Wacker Chemie Gmbh Zusammensetzungen für die wasser- und ölabweisende Behandlung saugfähiger Materialien
DE10237270A1 (de) * 2002-08-14 2004-03-04 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Silanvernetzbare Beschichtungsformulierungen
DE102004035710A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 Wacker Chemie Ag Vernetzbares Siloxan-Harnstoff-Copolymere
DE102006048041A1 (de) * 2006-10-09 2008-04-10 Henkel Kgaa Zusammensetzungen aus teilweise silylterminierten Polymeren
JP2010084062A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Momentive Performance Materials Inc 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971751A (en) 1975-06-09 1976-07-27 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Vulcanizable silylether terminated polymer
US6207766B1 (en) 1997-04-21 2001-03-27 Asahi Glass Company Ltd. Room temperature-setting compositions
US6255404B1 (en) * 1999-07-26 2001-07-03 Bridgestone Corporation Method to control increase in viscosity during aging of siloxane modified polymers
WO2002048228A2 (en) 2000-12-13 2002-06-20 Sika Schweiz Ag Highly weatherable moisture-curable one-component polyurethane compositions
DE10139132A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-27 Consortium Elektrochem Ind Alkoxyvernetzende einkomponentige feuchtigkeitshärtende Massen
WO2003066701A1 (de) 2002-02-05 2003-08-14 Bayer Materialscience Ag Alkoxysilan- und oh-endgruppen aufweisende polyurethanprepolymere mit erniedrigter funktionalität, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung
US20040116639A1 (en) * 2002-02-22 2004-06-17 Lim Thomas F. Mixed alkoxysilyl functional polymers
EP1877459A2 (de) 2005-04-29 2008-01-16 Sika Technology Ag Feuchtigkeitshärtende zusammensetzung mit erhöhter dehnbarkeit
WO2007085620A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Sika Technology Ag Feuchtigkeitshärtende zusammensetzungen enthaltend silanfunktionelle polymere mit guter haftung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2840087A1 (de) 2013-08-23 2015-02-25 Evonik Degussa GmbH Guanidingruppen aufweisende semi-organische Siliciumgruppen enthaltende Verbindungen
DE102013216787A1 (de) 2013-08-23 2015-02-26 Evonik Degussa Gmbh Guanidingruppen aufweisende semi-organische Siliciumgruppen enthaltende Verbindungen
US9353225B2 (en) 2013-08-23 2016-05-31 Evonik Degussa Gmbh Compounds having guanidine groups and containing semi-organic silicon groups

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